xref: /qemu/hw/net/cadence_gem.c (revision 318643beaa50f49d3bfa9e318b067784d8fb4f30)
1e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
2e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * QEMU Xilinx GEM emulation
3e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  *
4e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Copyright (c) 2011 Xilinx, Inc.
5e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  *
6e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  *
13e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * all copies or substantial portions of the Software.
15e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  *
16e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * THE SOFTWARE.
23e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
24e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
25e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #include <zlib.h> /* For crc32 */
26e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
2783c9f4caSPaolo Bonzini #include "hw/sysbus.h"
281422e32dSPaolo Bonzini #include "net/net.h"
29e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #include "net/checksum.h"
30e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
31e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #ifdef CADENCE_GEM_ERR_DEBUG
32e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DB_PRINT(...) do { \
33e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     fprintf(stderr,  ": %s: ", __func__); \
34e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     fprintf(stderr, ## __VA_ARGS__); \
35e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } while (0);
36e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #else
37e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     #define DB_PRINT(...)
38e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #endif
39e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
40e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCTRL        (0x00000000/4) /* Network Control reg */
41e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG         (0x00000004/4) /* Network Config reg */
42e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWSTATUS      (0x00000008/4) /* Network Status reg */
43e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_USERIO        (0x0000000C/4) /* User IO reg */
44e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DMACFG        (0x00000010/4) /* DMA Control reg */
45e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXSTATUS      (0x00000014/4) /* TX Status reg */
46e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXQBASE       (0x00000018/4) /* RX Q Base address reg */
47e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXQBASE       (0x0000001C/4) /* TX Q Base address reg */
48e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXSTATUS      (0x00000020/4) /* RX Status reg */
49e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_ISR           (0x00000024/4) /* Interrupt Status reg */
50e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_IER           (0x00000028/4) /* Interrupt Enable reg */
51e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_IDR           (0x0000002C/4) /* Interrupt Disable reg */
52e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_IMR           (0x00000030/4) /* Interrupt Mask reg */
53e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC      (0x00000034/4) /* Phy Maintaince reg */
54e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXPAUSE       (0x00000038/4) /* RX Pause Time reg */
55e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXPAUSE       (0x0000003C/4) /* TX Pause Time reg */
56e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXPARTIALSF   (0x00000040/4) /* TX Partial Store and Forward */
57e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXPARTIALSF   (0x00000044/4) /* RX Partial Store and Forward */
58e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_HASHLO        (0x00000080/4) /* Hash Low address reg */
59e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_HASHHI        (0x00000084/4) /* Hash High address reg */
60e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR1LO     (0x00000088/4) /* Specific addr 1 low reg */
61e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR1HI     (0x0000008C/4) /* Specific addr 1 high reg */
62e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR2LO     (0x00000090/4) /* Specific addr 2 low reg */
63e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR2HI     (0x00000094/4) /* Specific addr 2 high reg */
64e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR3LO     (0x00000098/4) /* Specific addr 3 low reg */
65e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR3HI     (0x0000009C/4) /* Specific addr 3 high reg */
66e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR4LO     (0x000000A0/4) /* Specific addr 4 low reg */
67e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR4HI     (0x000000A4/4) /* Specific addr 4 high reg */
68e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TIDMATCH1     (0x000000A8/4) /* Type ID1 Match reg */
69e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TIDMATCH2     (0x000000AC/4) /* Type ID2 Match reg */
70e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TIDMATCH3     (0x000000B0/4) /* Type ID3 Match reg */
71e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TIDMATCH4     (0x000000B4/4) /* Type ID4 Match reg */
72e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_WOLAN         (0x000000B8/4) /* Wake on LAN reg */
73e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_IPGSTRETCH    (0x000000BC/4) /* IPG Stretch reg */
74e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SVLAN         (0x000000C0/4) /* Stacked VLAN reg */
75e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_MODID         (0x000000FC/4) /* Module ID reg */
76e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_OCTTXLO       (0x00000100/4) /* Octects transmitted Low reg */
77e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_OCTTXHI       (0x00000104/4) /* Octects transmitted High reg */
78e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXCNT         (0x00000108/4) /* Error-free Frames transmitted */
79e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXBCNT        (0x0000010C/4) /* Error-free Broadcast Frames */
80e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXMCNT        (0x00000110/4) /* Error-free Multicast Frame */
81e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXPAUSECNT    (0x00000114/4) /* Pause Frames Transmitted */
82e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX64CNT       (0x00000118/4) /* Error-free 64 TX */
83e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX65CNT       (0x0000011C/4) /* Error-free 65-127 TX */
84e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX128CNT      (0x00000120/4) /* Error-free 128-255 TX */
85e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX256CNT      (0x00000124/4) /* Error-free 256-511 */
86e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX512CNT      (0x00000128/4) /* Error-free 512-1023 TX */
87e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX1024CNT     (0x0000012C/4) /* Error-free 1024-1518 TX */
88e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX1519CNT     (0x00000130/4) /* Error-free larger than 1519 TX */
89e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXURUNCNT     (0x00000134/4) /* TX under run error counter */
90e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SINGLECOLLCNT (0x00000138/4) /* Single Collision Frames */
91e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_MULTCOLLCNT   (0x0000013C/4) /* Multiple Collision Frames */
92e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_EXCESSCOLLCNT (0x00000140/4) /* Excessive Collision Frames */
93e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_LATECOLLCNT   (0x00000144/4) /* Late Collision Frames */
94e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DEFERTXCNT    (0x00000148/4) /* Deferred Transmission Frames */
95e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_CSENSECNT     (0x0000014C/4) /* Carrier Sense Error Counter */
96e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_OCTRXLO       (0x00000150/4) /* Octects Received register Low */
97e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_OCTRXHI       (0x00000154/4) /* Octects Received register High */
98e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXCNT         (0x00000158/4) /* Error-free Frames Received */
99e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXBROADCNT    (0x0000015C/4) /* Error-free Broadcast Frames RX */
100e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXMULTICNT    (0x00000160/4) /* Error-free Multicast Frames RX */
101e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXPAUSECNT    (0x00000164/4) /* Pause Frames Received Counter */
102e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX64CNT       (0x00000168/4) /* Error-free 64 byte Frames RX */
103e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX65CNT       (0x0000016C/4) /* Error-free 65-127B Frames RX */
104e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX128CNT      (0x00000170/4) /* Error-free 128-255B Frames RX */
105e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX256CNT      (0x00000174/4) /* Error-free 256-512B Frames RX */
106e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX512CNT      (0x00000178/4) /* Error-free 512-1023B Frames RX */
107e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX1024CNT     (0x0000017C/4) /* Error-free 1024-1518B Frames RX */
108e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX1519CNT     (0x00000180/4) /* Error-free 1519-max Frames RX */
109e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXUNDERCNT    (0x00000184/4) /* Undersize Frames Received */
110e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXOVERCNT     (0x00000188/4) /* Oversize Frames Received */
111e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXJABCNT      (0x0000018C/4) /* Jabbers Received Counter */
112e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXFCSCNT      (0x00000190/4) /* Frame Check seq. Error Counter */
113e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXLENERRCNT   (0x00000194/4) /* Length Field Error Counter */
114e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXSYMERRCNT   (0x00000198/4) /* Symbol Error Counter */
115e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXALIGNERRCNT (0x0000019C/4) /* Alignment Error Counter */
116e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXRSCERRCNT   (0x000001A0/4) /* Receive Resource Error Counter */
117e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXORUNCNT     (0x000001A4/4) /* Receive Overrun Counter */
118e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXIPCSERRCNT  (0x000001A8/4) /* IP header Checksum Error Counter */
119e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXTCPCCNT     (0x000001AC/4) /* TCP Checksum Error Counter */
120e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXUDPCCNT     (0x000001B0/4) /* UDP Checksum Error Counter */
121e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
122e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_1588S         (0x000001D0/4) /* 1588 Timer Seconds */
123e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_1588NS        (0x000001D4/4) /* 1588 Timer Nanoseconds */
124e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_1588ADJ       (0x000001D8/4) /* 1588 Timer Adjust */
125e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_1588INC       (0x000001DC/4) /* 1588 Timer Increment */
126e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPETXS       (0x000001E0/4) /* PTP Event Frame Transmitted (s) */
127e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPETXNS      (0x000001E4/4) /* PTP Event Frame Transmitted (ns) */
128e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPERXS       (0x000001E8/4) /* PTP Event Frame Received (s) */
129e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPERXNS      (0x000001EC/4) /* PTP Event Frame Received (ns) */
130e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPPTXS       (0x000001E0/4) /* PTP Peer Frame Transmitted (s) */
131e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPPTXNS      (0x000001E4/4) /* PTP Peer Frame Transmitted (ns) */
132e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPPRXS       (0x000001E8/4) /* PTP Peer Frame Received (s) */
133e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPPRXNS      (0x000001EC/4) /* PTP Peer Frame Received (ns) */
134e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
135e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /* Design Configuration Registers */
136e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF       (0x00000280/4)
137e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF2      (0x00000284/4)
138e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF3      (0x00000288/4)
139e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF4      (0x0000028C/4)
140e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF5      (0x00000290/4)
141e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF6      (0x00000294/4)
142e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF7      (0x00000298/4)
143e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
144e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_MAXREG        (0x00000640/4) /* Last valid GEM address */
145e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
146e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*****************************************/
147e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCTRL_TXSTART     0x00000200 /* Transmit Enable */
148e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCTRL_TXENA       0x00000008 /* Transmit Enable */
149e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCTRL_RXENA       0x00000004 /* Receive Enable */
150e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCTRL_LOCALLOOP   0x00000002 /* Local Loopback */
151e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
152e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_STRIP_FCS    0x00020000 /* Strip FCS field */
153e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_LERR_DISC    0x00010000 /* Discard RX frames with lenth err */
154e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_BUFF_OFST_M  0x0000C000 /* Receive buffer offset mask */
155e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_BUFF_OFST_S  14         /* Receive buffer offset shift */
156e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_UCAST_HASH   0x00000080 /* accept unicast if hash match */
157e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_MCAST_HASH   0x00000040 /* accept multicast if hash match */
158e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_BCAST_REJ    0x00000020 /* Reject broadcast packets */
159e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_PROMISC      0x00000010 /* Accept all packets */
160e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
161e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DMACFG_RBUFSZ_M    0x007F0000 /* DMA RX Buffer Size mask */
162e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DMACFG_RBUFSZ_S    16         /* DMA RX Buffer Size shift */
163e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DMACFG_RBUFSZ_MUL  64         /* DMA RX Buffer Size multiplier */
164e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DMACFG_TXCSUM_OFFL 0x00000800 /* Transmit checksum offload */
165e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
166e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXSTATUS_TXCMPL    0x00000020 /* Transmit Complete */
167e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXSTATUS_USED      0x00000001 /* sw owned descriptor encountered */
168e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
169e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXSTATUS_FRMRCVD   0x00000002 /* Frame received */
170e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXSTATUS_NOBUF     0x00000001 /* Buffer unavailable */
171e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
172e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /* GEM_ISR GEM_IER GEM_IDR GEM_IMR */
173e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_INT_TXCMPL        0x00000080 /* Transmit Complete */
174e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_INT_TXUSED         0x00000008
175e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_INT_RXUSED         0x00000004
176e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_INT_RXCMPL        0x00000002
177e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
178e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_OP_R      0x20000000 /* read operation */
179e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_OP_W      0x10000000 /* write operation */
180e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_ADDR      0x0F800000 /* Address bits */
181e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_ADDR_SHFT 23
182e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_REG       0x007C0000 /* register bits */
183e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_REG_SHIFT 18
184e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
185e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /* Marvell PHY definitions */
186e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define BOARD_PHY_ADDRESS    23 /* PHY address we will emulate a device at */
187e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
188e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_CONTROL      0
189e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_STATUS       1
190e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_PHYID1       2
191e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_PHYID2       3
192e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_ANEGADV      4
193e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_LINKPABIL    5
194e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_ANEGEXP      6
195e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_NEXTP        7
196e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_LINKPNEXTP   8
197e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_100BTCTRL    9
198e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_1000BTSTAT   10
199e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_EXTSTAT      15
200e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_PHYSPCFC_CTL 16
201e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_PHYSPCFC_ST  17
202e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_INT_EN       18
203e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_INT_ST       19
204e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_CTL  20
205e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_RXERR        21
206e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_EACD         22
207e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_LED          24
208e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_LED_OVRD     25
209e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_CTL2 26
210e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_ST   27
211e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_CABLE_DIAG   28
212e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
213e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_CONTROL_RST  0x8000
214e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_CONTROL_LOOP 0x4000
215e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_CONTROL_ANEG 0x1000
216e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
217e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_STATUS_LINK     0x0004
218e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_STATUS_ANEGCMPL 0x0020
219e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
220e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_INT_ST_ANEGCMPL 0x0800
221e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_INT_ST_LINKC    0x0400
222e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_INT_ST_ENERGY   0x0010
223e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
224e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /***********************************************************************/
225e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX_REJECT  1
226e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX_ACCEPT  0
227e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
228e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /***********************************************************************/
229e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
230e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_USED 0x80000000
231e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_LENGTH 0x00001FFF
232e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
233e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_TX_WRAP 0x40000000
234e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_TX_LAST 0x00008000
235e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
236e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_0_RX_WRAP 0x00000002
237e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_0_RX_OWNERSHIP 0x00000001
238e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
239e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_RX_SOF 0x00004000
240e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_RX_EOF 0x00008000
241e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
242e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned tx_desc_get_buffer(unsigned *desc)
243e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
244e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return desc[0];
245e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
246e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
247e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned tx_desc_get_used(unsigned *desc)
248e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
249e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return (desc[1] & DESC_1_USED) ? 1 : 0;
250e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
251e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
252e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void tx_desc_set_used(unsigned *desc)
253e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
254e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[1] |= DESC_1_USED;
255e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
256e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
257e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned tx_desc_get_wrap(unsigned *desc)
258e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
259e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return (desc[1] & DESC_1_TX_WRAP) ? 1 : 0;
260e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
261e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
262e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned tx_desc_get_last(unsigned *desc)
263e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
264e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return (desc[1] & DESC_1_TX_LAST) ? 1 : 0;
265e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
266e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
267e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned tx_desc_get_length(unsigned *desc)
268e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
269e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return desc[1] & DESC_1_LENGTH;
270e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
271e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
272e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void print_gem_tx_desc(unsigned *desc)
273e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
274e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("TXDESC:\n");
275e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("bufaddr: 0x%08x\n", *desc);
276e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("used_hw: %d\n", tx_desc_get_used(desc));
277e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("wrap:    %d\n", tx_desc_get_wrap(desc));
278e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("last:    %d\n", tx_desc_get_last(desc));
279e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("length:  %d\n", tx_desc_get_length(desc));
280e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
281e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
282e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned rx_desc_get_buffer(unsigned *desc)
283e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
284e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return desc[0] & ~0x3UL;
285e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
286e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
287e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned rx_desc_get_wrap(unsigned *desc)
288e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
289e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return desc[0] & DESC_0_RX_WRAP ? 1 : 0;
290e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
291e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
292e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned rx_desc_get_ownership(unsigned *desc)
293e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
294e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return desc[0] & DESC_0_RX_OWNERSHIP ? 1 : 0;
295e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
296e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
297e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void rx_desc_set_ownership(unsigned *desc)
298e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
299e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[0] |= DESC_0_RX_OWNERSHIP;
300e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
301e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
302e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void rx_desc_set_sof(unsigned *desc)
303e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
304e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[1] |= DESC_1_RX_SOF;
305e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
306e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
307e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void rx_desc_set_eof(unsigned *desc)
308e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
309e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[1] |= DESC_1_RX_EOF;
310e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
311e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
312e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void rx_desc_set_length(unsigned *desc, unsigned len)
313e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
314e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[1] &= ~DESC_1_LENGTH;
315e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[1] |= len;
316e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
317e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
318*318643beSAndreas Färber #define TYPE_CADENCE_GEM "cadence_gem"
319*318643beSAndreas Färber #define GEM(obj) OBJECT_CHECK(GemState, (obj), TYPE_CADENCE_GEM)
320*318643beSAndreas Färber 
321*318643beSAndreas Färber typedef struct GemState {
322*318643beSAndreas Färber     SysBusDevice parent_obj;
323*318643beSAndreas Färber 
324e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     MemoryRegion iomem;
325e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     NICState *nic;
326e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     NICConf conf;
327e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     qemu_irq irq;
328e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
329e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* GEM registers backing store */
330e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint32_t regs[GEM_MAXREG];
331e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are write only */
332e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint32_t regs_wo[GEM_MAXREG];
333e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are read only */
334e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint32_t regs_ro[GEM_MAXREG];
335e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are clear on read */
336e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint32_t regs_rtc[GEM_MAXREG];
337e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are write 1 to clear */
338e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint32_t regs_w1c[GEM_MAXREG];
339e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
340e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* PHY registers backing store */
341e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint16_t phy_regs[32];
342e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
343e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint8_t phy_loop; /* Are we in phy loopback? */
344e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
345e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* The current DMA descriptor pointers */
3468279e042SPeter Maydell     uint32_t rx_desc_addr;
3478279e042SPeter Maydell     uint32_t tx_desc_addr;
348e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
349e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite } GemState;
350e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
351e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /* The broadcast MAC address: 0xFFFFFFFFFFFF */
352e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite const uint8_t broadcast_addr[] = { 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF };
353e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
354e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
355e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_init_register_masks:
356e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * One time initialization.
357e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Set masks to identify which register bits have magical clear properties
358e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
359e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_init_register_masks(GemState *s)
360e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
361e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are read only*/
362e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->regs_ro[0], 0, sizeof(s->regs_ro));
363e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_NWCTRL]   = 0xFFF80000;
364e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_NWSTATUS] = 0xFFFFFFFF;
365e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_DMACFG]   = 0xFE00F000;
366e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_TXSTATUS] = 0xFFFFFE08;
367e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_RXQBASE]  = 0x00000003;
368e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_TXQBASE]  = 0x00000003;
369e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_RXSTATUS] = 0xFFFFFFF0;
370e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_ISR]      = 0xFFFFFFFF;
371e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_IMR]      = 0xFFFFFFFF;
372e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_MODID]    = 0xFFFFFFFF;
373e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
374e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are clear on read */
375e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->regs_rtc[0], 0, sizeof(s->regs_rtc));
376e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_rtc[GEM_ISR]      = 0xFFFFFFFF;
377e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
378e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are write 1 to clear */
379e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->regs_w1c[0], 0, sizeof(s->regs_w1c));
380e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_w1c[GEM_TXSTATUS] = 0x000001F7;
381e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_w1c[GEM_RXSTATUS] = 0x0000000F;
382e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
383e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are write only */
384e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->regs_wo[0], 0, sizeof(s->regs_wo));
385e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_wo[GEM_NWCTRL]   = 0x00073E60;
386e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_wo[GEM_IER]      = 0x07FFFFFF;
387e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_wo[GEM_IDR]      = 0x07FFFFFF;
388e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
389e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
390e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
391e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * phy_update_link:
392e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Make the emulated PHY link state match the QEMU "interface" state.
393e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
394e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void phy_update_link(GemState *s)
395e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
396b356f76dSJason Wang     DB_PRINT("down %d\n", qemu_get_queue(s->nic)->link_down);
397e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
398e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Autonegotiation status mirrors link status.  */
399b356f76dSJason Wang     if (qemu_get_queue(s->nic)->link_down) {
400e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->phy_regs[PHY_REG_STATUS] &= ~(PHY_REG_STATUS_ANEGCMPL |
401e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                          PHY_REG_STATUS_LINK);
402e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->phy_regs[PHY_REG_INT_ST] |= PHY_REG_INT_ST_LINKC;
403e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else {
404e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->phy_regs[PHY_REG_STATUS] |= (PHY_REG_STATUS_ANEGCMPL |
405e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                          PHY_REG_STATUS_LINK);
406e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->phy_regs[PHY_REG_INT_ST] |= (PHY_REG_INT_ST_LINKC |
407e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                         PHY_REG_INT_ST_ANEGCMPL |
408e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                         PHY_REG_INT_ST_ENERGY);
409e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
410e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
411e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
4124e68f7a0SStefan Hajnoczi static int gem_can_receive(NetClientState *nc)
413e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
414e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     GemState *s;
415e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
416cc1f0f45SJason Wang     s = qemu_get_nic_opaque(nc);
417e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
418e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("\n");
419e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
420e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Do nothing if receive is not enabled. */
421e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (!(s->regs[GEM_NWCTRL] & GEM_NWCTRL_RXENA)) {
422e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         return 0;
423e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
424e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
425e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return 1;
426e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
427e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
428e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
429e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_update_int_status:
430e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Raise or lower interrupt based on current status.
431e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
432e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_update_int_status(GemState *s)
433e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
434e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (s->regs[GEM_ISR]) {
435e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         DB_PRINT("asserting int. (0x%08x)\n", s->regs[GEM_ISR]);
436e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         qemu_set_irq(s->irq, 1);
437e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
438e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
439e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
440e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
441e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_receive_updatestats:
442e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Increment receive statistics.
443e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
444e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_receive_updatestats(GemState *s, const uint8_t *packet,
445e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                     unsigned bytes)
446e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
447e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint64_t octets;
448e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
449e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Total octets (bytes) received */
450e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     octets = ((uint64_t)(s->regs[GEM_OCTRXLO]) << 32) |
451e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite              s->regs[GEM_OCTRXHI];
452e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     octets += bytes;
453e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_OCTRXLO] = octets >> 32;
454e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_OCTRXHI] = octets;
455e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
456e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Frames received */
457e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_RXCNT]++;
458e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
459e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Broadcast Frames counter */
460e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (!memcmp(packet, broadcast_addr, 6)) {
461e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RXBROADCNT]++;
462e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
463e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
464e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Multicast Frames counter */
465e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (packet[0] == 0x01) {
466e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RXMULTICNT]++;
467e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
468e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
469e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (bytes <= 64) {
470e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX64CNT]++;
471e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 127) {
472e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX65CNT]++;
473e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 255) {
474e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX128CNT]++;
475e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 511) {
476e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX256CNT]++;
477e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 1023) {
478e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX512CNT]++;
479e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 1518) {
480e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX1024CNT]++;
481e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else {
482e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX1519CNT]++;
483e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
484e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
485e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
486e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
487e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Get the MAC Address bit from the specified position
488e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
489e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static unsigned get_bit(const uint8_t *mac, unsigned bit)
490e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
491e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned byte;
492e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
493e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     byte = mac[bit / 8];
494e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     byte >>= (bit & 0x7);
495e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     byte &= 1;
496e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
497e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return byte;
498e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
499e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
500e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
501e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Calculate a GEM MAC Address hash index
502e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
503e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static unsigned calc_mac_hash(const uint8_t *mac)
504e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
505e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     int index_bit, mac_bit;
506e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned hash_index;
507e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
508e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     hash_index = 0;
509e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     mac_bit = 5;
510e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     for (index_bit = 5; index_bit >= 0; index_bit--) {
511e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         hash_index |= (get_bit(mac,  mac_bit) ^
512e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 6) ^
513e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 12) ^
514e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 18) ^
515e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 24) ^
516e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 30) ^
517e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 36) ^
518e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 42)) << index_bit;
519e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         mac_bit--;
520e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
521e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
522e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return hash_index;
523e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
524e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
525e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
526e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_mac_address_filter:
527e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Accept or reject this destination address?
528e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Returns:
529e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * GEM_RX_REJECT: reject
530e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * GEM_RX_ACCEPT: accept
531e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
532e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static int gem_mac_address_filter(GemState *s, const uint8_t *packet)
533e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
534e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint8_t *gem_spaddr;
535e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     int i;
536e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
537e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Promiscuous mode? */
538e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_PROMISC) {
539e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         return GEM_RX_ACCEPT;
540e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
541e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
542e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (!memcmp(packet, broadcast_addr, 6)) {
543e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Reject broadcast packets? */
544e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_BCAST_REJ) {
545e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             return GEM_RX_REJECT;
546e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
547e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         return GEM_RX_ACCEPT;
548e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
549e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
550e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Accept packets -w- hash match? */
551e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if ((packet[0] == 0x01 && (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_MCAST_HASH)) ||
552e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         (packet[0] != 0x01 && (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_UCAST_HASH))) {
553e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         unsigned hash_index;
554e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
555e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         hash_index = calc_mac_hash(packet);
556e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (hash_index < 32) {
557e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (s->regs[GEM_HASHLO] & (1<<hash_index)) {
558e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 return GEM_RX_ACCEPT;
559e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
560e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         } else {
561e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             hash_index -= 32;
562e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (s->regs[GEM_HASHHI] & (1<<hash_index)) {
563e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 return GEM_RX_ACCEPT;
564e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
565e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
566e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
567e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
568e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Check all 4 specific addresses */
569e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_spaddr = (uint8_t *)&(s->regs[GEM_SPADDR1LO]);
570e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     for (i = 0; i < 4; i++) {
571e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (!memcmp(packet, gem_spaddr, 6)) {
572e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             return GEM_RX_ACCEPT;
573e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
574e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
575e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         gem_spaddr += 8;
576e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
577e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
578e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* No address match; reject the packet */
579e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return GEM_RX_REJECT;
580e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
581e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
582e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
583e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_receive:
584e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Fit a packet handed to us by QEMU into the receive descriptor ring.
585e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
5864e68f7a0SStefan Hajnoczi static ssize_t gem_receive(NetClientState *nc, const uint8_t *buf, size_t size)
587e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
588e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned    desc[2];
589a8170e5eSAvi Kivity     hwaddr packet_desc_addr, last_desc_addr;
590e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     GemState *s;
591e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned   rxbufsize, bytes_to_copy;
592e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned   rxbuf_offset;
593e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint8_t    rxbuf[2048];
594e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint8_t   *rxbuf_ptr;
595e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
596cc1f0f45SJason Wang     s = qemu_get_nic_opaque(nc);
597e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
598e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Do nothing if receive is not enabled. */
5991c5d0790SPeter Crosthwaite     if (!gem_can_receive(nc)) {
600e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         return -1;
601e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
602e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
603e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Is this destination MAC address "for us" ? */
604e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (gem_mac_address_filter(s, buf) == GEM_RX_REJECT) {
605e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         return -1;
606e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
607e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
608e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Discard packets with receive length error enabled ? */
609e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_LERR_DISC) {
610e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         unsigned type_len;
611e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
612e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Fish the ethertype / length field out of the RX packet */
613e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         type_len = buf[12] << 8 | buf[13];
614e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* It is a length field, not an ethertype */
615e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (type_len < 0x600) {
616e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (size < type_len) {
617e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 /* discard */
618e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 return -1;
619e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
620e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
621e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
622e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
623e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /*
624e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      * Determine configured receive buffer offset (probably 0)
625e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      */
626e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     rxbuf_offset = (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_BUFF_OFST_M) >>
627e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                    GEM_NWCFG_BUFF_OFST_S;
628e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
629e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* The configure size of each receive buffer.  Determines how many
630e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      * buffers needed to hold this packet.
631e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      */
632e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     rxbufsize = ((s->regs[GEM_DMACFG] & GEM_DMACFG_RBUFSZ_M) >>
633e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                  GEM_DMACFG_RBUFSZ_S) * GEM_DMACFG_RBUFSZ_MUL;
634e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     bytes_to_copy = size;
635e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
636e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Strip of FCS field ? (usually yes) */
637e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_STRIP_FCS) {
638e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         rxbuf_ptr = (void *)buf;
639e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else {
640e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         unsigned crc_val;
641e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         int      crc_offset;
642e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
643e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* The application wants the FCS field, which QEMU does not provide.
644e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          * We must try and caclculate one.
645e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          */
646e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
647e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         memcpy(rxbuf, buf, size);
6485fbe02e8SJim Meyering         memset(rxbuf + size, 0, sizeof(rxbuf) - size);
649e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         rxbuf_ptr = rxbuf;
650e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         crc_val = cpu_to_le32(crc32(0, rxbuf, MAX(size, 60)));
651e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (size < 60) {
652e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             crc_offset = 60;
653e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         } else {
654e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             crc_offset = size;
655e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
656e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         memcpy(rxbuf + crc_offset, &crc_val, sizeof(crc_val));
657e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
658e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         bytes_to_copy += 4;
659e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         size += 4;
660e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
661e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
662e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Pad to minimum length */
663e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (size < 64) {
664e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         size = 64;
665e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
666e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
667e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("config bufsize: %d packet size: %ld\n", rxbufsize, size);
668e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
669e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     packet_desc_addr = s->rx_desc_addr;
670e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     while (1) {
671080251a4SPeter Crosthwaite         DB_PRINT("read descriptor 0x%x\n", (unsigned)packet_desc_addr);
672e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* read current descriptor */
673e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         cpu_physical_memory_read(packet_desc_addr,
674e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                  (uint8_t *)&desc[0], sizeof(desc));
675e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
676e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Descriptor owned by software ? */
677e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (rx_desc_get_ownership(desc) == 1) {
678080251a4SPeter Crosthwaite             DB_PRINT("descriptor 0x%x owned by sw.\n",
679080251a4SPeter Crosthwaite                      (unsigned)packet_desc_addr);
680e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->regs[GEM_RXSTATUS] |= GEM_RXSTATUS_NOBUF;
681ae80a354SPeter Crosthwaite             s->regs[GEM_ISR] |= GEM_INT_RXUSED & ~(s->regs[GEM_IMR]);
682e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Handle interrupt consequences */
683e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             gem_update_int_status(s);
684e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             return -1;
685e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
686e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
687e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         DB_PRINT("copy %d bytes to 0x%x\n", MIN(bytes_to_copy, rxbufsize),
688e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 rx_desc_get_buffer(desc));
689e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
690e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /*
691e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          * Let's have QEMU lend a helping hand.
692e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          */
693e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (rx_desc_get_buffer(desc) == 0) {
694e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             DB_PRINT("Invalid RX buffer (NULL) for descriptor 0x%x\n",
695080251a4SPeter Crosthwaite                      (unsigned)packet_desc_addr);
696e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             break;
697e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
698e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
699e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Copy packet data to emulated DMA buffer */
700e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         cpu_physical_memory_write(rx_desc_get_buffer(desc) + rxbuf_offset,
701e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                   rxbuf_ptr, MIN(bytes_to_copy, rxbufsize));
702e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         bytes_to_copy -= MIN(bytes_to_copy, rxbufsize);
703e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         rxbuf_ptr += MIN(bytes_to_copy, rxbufsize);
704e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (bytes_to_copy == 0) {
705e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             break;
706e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
707e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
708e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Next descriptor */
709e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (rx_desc_get_wrap(desc)) {
710e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             packet_desc_addr = s->regs[GEM_RXQBASE];
711e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         } else {
712e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             packet_desc_addr += 8;
713e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
714e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
715e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
716e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("set length: %ld, EOF on descriptor 0x%x\n", size,
717e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             (unsigned)packet_desc_addr);
718e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
719e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Update last descriptor with EOF and total length */
720e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     rx_desc_set_eof(desc);
721e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     rx_desc_set_length(desc, size);
722e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     cpu_physical_memory_write(packet_desc_addr,
723e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                               (uint8_t *)&desc[0], sizeof(desc));
724e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
725e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Advance RX packet descriptor Q */
726e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     last_desc_addr = packet_desc_addr;
727e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     packet_desc_addr = s->rx_desc_addr;
728e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->rx_desc_addr = last_desc_addr;
729e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (rx_desc_get_wrap(desc)) {
730e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->rx_desc_addr = s->regs[GEM_RXQBASE];
731288f1e3fSPeter Crosthwaite         DB_PRINT("wrapping RX descriptor list\n");
732e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else {
733288f1e3fSPeter Crosthwaite         DB_PRINT("incrementing RX descriptor list\n");
734e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->rx_desc_addr += 8;
735e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
736e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
737080251a4SPeter Crosthwaite     DB_PRINT("set SOF, OWN on descriptor 0x%08x\n", (unsigned)packet_desc_addr);
738e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
739e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Count it */
740e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_receive_updatestats(s, buf, size);
741e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
742e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Update first descriptor (which could also be the last) */
743e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* read descriptor */
744e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     cpu_physical_memory_read(packet_desc_addr,
745e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                              (uint8_t *)&desc[0], sizeof(desc));
746e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     rx_desc_set_sof(desc);
747e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     rx_desc_set_ownership(desc);
748e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     cpu_physical_memory_write(packet_desc_addr,
749e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                               (uint8_t *)&desc[0], sizeof(desc));
750e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
751e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_RXSTATUS] |= GEM_RXSTATUS_FRMRCVD;
752ae80a354SPeter Crosthwaite     s->regs[GEM_ISR] |= GEM_INT_RXCMPL & ~(s->regs[GEM_IMR]);
753e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
754e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Handle interrupt consequences */
755e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_update_int_status(s);
756e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
757e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return size;
758e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
759e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
760e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
761e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_transmit_updatestats:
762e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Increment transmit statistics.
763e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
764e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_transmit_updatestats(GemState *s, const uint8_t *packet,
765e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                      unsigned bytes)
766e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
767e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint64_t octets;
768e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
769e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Total octets (bytes) transmitted */
770e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     octets = ((uint64_t)(s->regs[GEM_OCTTXLO]) << 32) |
771e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite              s->regs[GEM_OCTTXHI];
772e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     octets += bytes;
773e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_OCTTXLO] = octets >> 32;
774e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_OCTTXHI] = octets;
775e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
776e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Frames transmitted */
777e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_TXCNT]++;
778e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
779e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Broadcast Frames counter */
780e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (!memcmp(packet, broadcast_addr, 6)) {
781e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TXBCNT]++;
782e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
783e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
784e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Multicast Frames counter */
785e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (packet[0] == 0x01) {
786e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TXMCNT]++;
787e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
788e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
789e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (bytes <= 64) {
790e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX64CNT]++;
791e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 127) {
792e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX65CNT]++;
793e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 255) {
794e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX128CNT]++;
795e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 511) {
796e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX256CNT]++;
797e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 1023) {
798e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX512CNT]++;
799e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 1518) {
800e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX1024CNT]++;
801e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else {
802e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX1519CNT]++;
803e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
804e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
805e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
806e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
807e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_transmit:
808e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Fish packets out of the descriptor ring and feed them to QEMU
809e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
810e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_transmit(GemState *s)
811e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
812e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned    desc[2];
813a8170e5eSAvi Kivity     hwaddr packet_desc_addr;
814e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint8_t     tx_packet[2048];
815e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint8_t     *p;
816e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned    total_bytes;
817e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
818e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Do nothing if transmit is not enabled. */
819e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (!(s->regs[GEM_NWCTRL] & GEM_NWCTRL_TXENA)) {
820e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         return;
821e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
822e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
823e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("\n");
824e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
825e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* The packet we will hand off to qemu.
826e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      * Packets scattered across multiple descriptors are gathered to this
827e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      * one contiguous buffer first.
828e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      */
829e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     p = tx_packet;
830e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     total_bytes = 0;
831e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
832e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* read current descriptor */
833e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     packet_desc_addr = s->tx_desc_addr;
834e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     cpu_physical_memory_read(packet_desc_addr,
835e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                              (uint8_t *)&desc[0], sizeof(desc));
836e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Handle all descriptors owned by hardware */
837e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     while (tx_desc_get_used(desc) == 0) {
838e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
839e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Do nothing if transmit is not enabled. */
840e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (!(s->regs[GEM_NWCTRL] & GEM_NWCTRL_TXENA)) {
841e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             return;
842e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
843e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         print_gem_tx_desc(desc);
844e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
845e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* The real hardware would eat this (and possibly crash).
846e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          * For QEMU let's lend a helping hand.
847e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          */
848e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if ((tx_desc_get_buffer(desc) == 0) ||
849e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             (tx_desc_get_length(desc) == 0)) {
850080251a4SPeter Crosthwaite             DB_PRINT("Invalid TX descriptor @ 0x%x\n",
851080251a4SPeter Crosthwaite                      (unsigned)packet_desc_addr);
852e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             break;
853e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
854e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
855e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Gather this fragment of the packet from "dma memory" to our contig.
856e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          * buffer.
857e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          */
858e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         cpu_physical_memory_read(tx_desc_get_buffer(desc), p,
859e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                  tx_desc_get_length(desc));
860e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         p += tx_desc_get_length(desc);
861e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         total_bytes += tx_desc_get_length(desc);
862e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
863e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Last descriptor for this packet; hand the whole thing off */
864e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (tx_desc_get_last(desc)) {
865e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Modify the 1st descriptor of this packet to be owned by
866e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite              * the processor.
867e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite              */
868e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             cpu_physical_memory_read(s->tx_desc_addr,
869e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                      (uint8_t *)&desc[0], sizeof(desc));
870e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             tx_desc_set_used(desc);
871e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             cpu_physical_memory_write(s->tx_desc_addr,
872e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                       (uint8_t *)&desc[0], sizeof(desc));
873e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Advance the hardare current descriptor past this packet */
874e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (tx_desc_get_wrap(desc)) {
875e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 s->tx_desc_addr = s->regs[GEM_TXQBASE];
876e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             } else {
877e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 s->tx_desc_addr = packet_desc_addr + 8;
878e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
879e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             DB_PRINT("TX descriptor next: 0x%08x\n", s->tx_desc_addr);
880e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
881e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->regs[GEM_TXSTATUS] |= GEM_TXSTATUS_TXCMPL;
882ae80a354SPeter Crosthwaite             s->regs[GEM_ISR] |= GEM_INT_TXCMPL & ~(s->regs[GEM_IMR]);
883e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
884e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Handle interrupt consequences */
885e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             gem_update_int_status(s);
886e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
887e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Is checksum offload enabled? */
888e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (s->regs[GEM_DMACFG] & GEM_DMACFG_TXCSUM_OFFL) {
889e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 net_checksum_calculate(tx_packet, total_bytes);
890e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
891e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
892e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Update MAC statistics */
893e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             gem_transmit_updatestats(s, tx_packet, total_bytes);
894e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
895e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Send the packet somewhere */
896e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (s->phy_loop) {
897b356f76dSJason Wang                 gem_receive(qemu_get_queue(s->nic), tx_packet, total_bytes);
898e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             } else {
899b356f76dSJason Wang                 qemu_send_packet(qemu_get_queue(s->nic), tx_packet,
900b356f76dSJason Wang                                  total_bytes);
901e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
902e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
903e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Prepare for next packet */
904e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             p = tx_packet;
905e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             total_bytes = 0;
906e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
907e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
908e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* read next descriptor */
909e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (tx_desc_get_wrap(desc)) {
910e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             packet_desc_addr = s->regs[GEM_TXQBASE];
911e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         } else {
912e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             packet_desc_addr += 8;
913e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
914e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         cpu_physical_memory_read(packet_desc_addr,
915e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                  (uint8_t *)&desc[0], sizeof(desc));
916e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
917e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
918e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (tx_desc_get_used(desc)) {
919e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TXSTATUS] |= GEM_TXSTATUS_USED;
920ae80a354SPeter Crosthwaite         s->regs[GEM_ISR] |= GEM_INT_TXUSED & ~(s->regs[GEM_IMR]);
921e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         gem_update_int_status(s);
922e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
923e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
924e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
925e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_phy_reset(GemState *s)
926e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
927e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->phy_regs[0], 0, sizeof(s->phy_regs));
928e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_CONTROL] = 0x1140;
929e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_STATUS] = 0x7969;
930e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_PHYID1] = 0x0141;
931e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_PHYID2] = 0x0CC2;
932e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_ANEGADV] = 0x01E1;
933e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_LINKPABIL] = 0xCDE1;
934e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_ANEGEXP] = 0x000F;
935e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_NEXTP] = 0x2001;
936e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_LINKPNEXTP] = 0x40E6;
937e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_100BTCTRL] = 0x0300;
938e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_1000BTSTAT] = 0x7C00;
939e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_EXTSTAT] = 0x3000;
940e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_PHYSPCFC_CTL] = 0x0078;
941e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_PHYSPCFC_ST] = 0xBC00;
942e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_CTL] = 0x0C60;
943e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_LED] = 0x4100;
944e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_CTL2] = 0x000A;
945e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_ST] = 0x848B;
946e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
947e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     phy_update_link(s);
948e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
949e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
950e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_reset(DeviceState *d)
951e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
952*318643beSAndreas Färber     GemState *s = GEM(d);
953e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
954e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("\n");
955e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
956e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Set post reset register values */
957e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->regs[0], 0, sizeof(s->regs));
958e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_NWCFG] = 0x00080000;
959e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_NWSTATUS] = 0x00000006;
960e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_DMACFG] = 0x00020784;
961e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_IMR] = 0x07ffffff;
962e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_TXPAUSE] = 0x0000ffff;
963e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_TXPARTIALSF] = 0x000003ff;
964e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_RXPARTIALSF] = 0x000003ff;
965e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_MODID] = 0x00020118;
966e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_DESCONF] = 0x02500111;
967e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_DESCONF2] = 0x2ab13fff;
968e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_DESCONF5] = 0x002f2145;
969e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_DESCONF6] = 0x00000200;
970e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
971e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_phy_reset(s);
972e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
973e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_update_int_status(s);
974e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
975e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
976e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static uint16_t gem_phy_read(GemState *s, unsigned reg_num)
977e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
978e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("reg: %d value: 0x%04x\n", reg_num, s->phy_regs[reg_num]);
979e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return s->phy_regs[reg_num];
980e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
981e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
982e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_phy_write(GemState *s, unsigned reg_num, uint16_t val)
983e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
984e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("reg: %d value: 0x%04x\n", reg_num, val);
985e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
986e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     switch (reg_num) {
987e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case PHY_REG_CONTROL:
988e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (val & PHY_REG_CONTROL_RST) {
989e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Phy reset */
990e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             gem_phy_reset(s);
991e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             val &= ~(PHY_REG_CONTROL_RST | PHY_REG_CONTROL_LOOP);
992e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->phy_loop = 0;
993e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
994e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (val & PHY_REG_CONTROL_ANEG) {
995e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Complete autonegotiation immediately */
996e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             val &= ~PHY_REG_CONTROL_ANEG;
997e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->phy_regs[PHY_REG_STATUS] |= PHY_REG_STATUS_ANEGCMPL;
998e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
999e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (val & PHY_REG_CONTROL_LOOP) {
1000e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             DB_PRINT("PHY placed in loopback\n");
1001e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->phy_loop = 1;
1002e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         } else {
1003e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->phy_loop = 0;
1004e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
1005e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1006e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
1007e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[reg_num] = val;
1008e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1009e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1010e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
1011e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_read32:
1012e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Read a GEM register.
1013e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
1014a8170e5eSAvi Kivity static uint64_t gem_read(void *opaque, hwaddr offset, unsigned size)
1015e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1016e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     GemState *s;
1017e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint32_t retval;
1018e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1019e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s = (GemState *)opaque;
1020e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1021e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     offset >>= 2;
1022e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     retval = s->regs[offset];
1023e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1024080251a4SPeter Crosthwaite     DB_PRINT("offset: 0x%04x read: 0x%08x\n", (unsigned)offset*4, retval);
1025e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1026e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     switch (offset) {
1027e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_ISR:
1028080251a4SPeter Crosthwaite         DB_PRINT("lowering irq on ISR read\n");
1029e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         qemu_set_irq(s->irq, 0);
1030e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1031e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_PHYMNTNC:
1032e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (retval & GEM_PHYMNTNC_OP_R) {
1033e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             uint32_t phy_addr, reg_num;
1034e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1035e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             phy_addr = (retval & GEM_PHYMNTNC_ADDR) >> GEM_PHYMNTNC_ADDR_SHFT;
1036e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (phy_addr == BOARD_PHY_ADDRESS) {
1037e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 reg_num = (retval & GEM_PHYMNTNC_REG) >> GEM_PHYMNTNC_REG_SHIFT;
1038e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 retval &= 0xFFFF0000;
1039e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 retval |= gem_phy_read(s, reg_num);
1040e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             } else {
1041e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 retval |= 0xFFFF; /* No device at this address */
1042e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
1043e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
1044e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1045e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
1046e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1047e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Squash read to clear bits */
1048e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[offset] &= ~(s->regs_rtc[offset]);
1049e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1050e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Do not provide write only bits */
1051e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     retval &= ~(s->regs_wo[offset]);
1052e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1053e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("0x%08x\n", retval);
1054e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return retval;
1055e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1056e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1057e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
1058e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_write32:
1059e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Write a GEM register.
1060e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
1061a8170e5eSAvi Kivity static void gem_write(void *opaque, hwaddr offset, uint64_t val,
1062e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         unsigned size)
1063e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1064e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     GemState *s = (GemState *)opaque;
1065e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint32_t readonly;
1066e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1067080251a4SPeter Crosthwaite     DB_PRINT("offset: 0x%04x write: 0x%08x ", (unsigned)offset, (unsigned)val);
1068e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     offset >>= 2;
1069e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1070e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Squash bits which are read only in write value */
1071e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     val &= ~(s->regs_ro[offset]);
1072e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Preserve (only) bits which are read only in register */
1073e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     readonly = s->regs[offset];
1074e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     readonly &= s->regs_ro[offset];
1075e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1076e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Squash bits which are write 1 to clear */
1077e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     val &= ~(s->regs_w1c[offset] & val);
1078e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1079e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Copy register write to backing store */
1080e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[offset] = val | readonly;
1081e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1082e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Handle register write side effects */
1083e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     switch (offset) {
1084e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_NWCTRL:
1085e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (val & GEM_NWCTRL_TXSTART) {
1086e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             gem_transmit(s);
1087e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
1088e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (!(val & GEM_NWCTRL_TXENA)) {
1089e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Reset to start of Q when transmit disabled. */
1090e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->tx_desc_addr = s->regs[GEM_TXQBASE];
1091e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
1092e3f9d31cSPeter Crosthwaite         if (val & GEM_NWCTRL_RXENA) {
1093e3f9d31cSPeter Crosthwaite             qemu_flush_queued_packets(qemu_get_queue(s->nic));
1094e3f9d31cSPeter Crosthwaite         }
1095e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1096e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1097e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_TXSTATUS:
1098e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         gem_update_int_status(s);
1099e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1100e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_RXQBASE:
1101e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->rx_desc_addr = val;
1102e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1103e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_TXQBASE:
1104e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->tx_desc_addr = val;
1105e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1106e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_RXSTATUS:
1107e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         gem_update_int_status(s);
1108e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1109e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_IER:
1110e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_IMR] &= ~val;
1111e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         gem_update_int_status(s);
1112e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1113e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_IDR:
1114e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_IMR] |= val;
1115e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         gem_update_int_status(s);
1116e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1117e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_PHYMNTNC:
1118e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (val & GEM_PHYMNTNC_OP_W) {
1119e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             uint32_t phy_addr, reg_num;
1120e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1121e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             phy_addr = (val & GEM_PHYMNTNC_ADDR) >> GEM_PHYMNTNC_ADDR_SHFT;
1122e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (phy_addr == BOARD_PHY_ADDRESS) {
1123e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 reg_num = (val & GEM_PHYMNTNC_REG) >> GEM_PHYMNTNC_REG_SHIFT;
1124e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 gem_phy_write(s, reg_num, val);
1125e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
1126e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
1127e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1128e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
1129e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1130e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("newval: 0x%08x\n", s->regs[offset]);
1131e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1132e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1133e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static const MemoryRegionOps gem_ops = {
1134e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .read = gem_read,
1135e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .write = gem_write,
1136e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN,
1137e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite };
1138e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
11394e68f7a0SStefan Hajnoczi static void gem_cleanup(NetClientState *nc)
1140e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1141cc1f0f45SJason Wang     GemState *s = qemu_get_nic_opaque(nc);
1142e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1143e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("\n");
1144e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->nic = NULL;
1145e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1146e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
11474e68f7a0SStefan Hajnoczi static void gem_set_link(NetClientState *nc)
1148e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1149e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("\n");
1150cc1f0f45SJason Wang     phy_update_link(qemu_get_nic_opaque(nc));
1151e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1152e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1153e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static NetClientInfo net_gem_info = {
11542be64a68SLaszlo Ersek     .type = NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_NIC,
1155e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .size = sizeof(NICState),
1156e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .can_receive = gem_can_receive,
1157e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .receive = gem_receive,
1158e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .cleanup = gem_cleanup,
1159e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .link_status_changed = gem_set_link,
1160e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite };
1161e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1162*318643beSAndreas Färber static int gem_init(SysBusDevice *sbd)
1163e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1164*318643beSAndreas Färber     DeviceState *dev = DEVICE(sbd);
1165*318643beSAndreas Färber     GemState *s = GEM(dev);
1166e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1167e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("\n");
1168e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1169e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_init_register_masks(s);
1170eedfac6fSPaolo Bonzini     memory_region_init_io(&s->iomem, OBJECT(s), &gem_ops, s,
1171eedfac6fSPaolo Bonzini                           "enet", sizeof(s->regs));
1172*318643beSAndreas Färber     sysbus_init_mmio(sbd, &s->iomem);
1173*318643beSAndreas Färber     sysbus_init_irq(sbd, &s->irq);
1174e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     qemu_macaddr_default_if_unset(&s->conf.macaddr);
1175e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1176e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->nic = qemu_new_nic(&net_gem_info, &s->conf,
1177*318643beSAndreas Färber             object_get_typename(OBJECT(dev)), dev->id, s);
1178e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1179e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return 0;
1180e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1181e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1182e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static const VMStateDescription vmstate_cadence_gem = {
1183e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .name = "cadence_gem",
1184e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .version_id = 1,
1185e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .minimum_version_id = 1,
1186e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .minimum_version_id_old = 1,
1187e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .fields      = (VMStateField[]) {
1188e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         VMSTATE_UINT32_ARRAY(regs, GemState, GEM_MAXREG),
1189e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         VMSTATE_UINT16_ARRAY(phy_regs, GemState, 32),
1190e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         VMSTATE_UINT8(phy_loop, GemState),
1191e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         VMSTATE_UINT32(rx_desc_addr, GemState),
1192e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         VMSTATE_UINT32(tx_desc_addr, GemState),
1193e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
1194e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite };
1195e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1196e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static Property gem_properties[] = {
1197e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DEFINE_NIC_PROPERTIES(GemState, conf),
1198e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1199e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite };
1200e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1201e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1202e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1203e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1204e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     SysBusDeviceClass *sdc = SYS_BUS_DEVICE_CLASS(klass);
1205e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1206e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     sdc->init = gem_init;
1207e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     dc->props = gem_properties;
1208e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     dc->vmsd = &vmstate_cadence_gem;
1209e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     dc->reset = gem_reset;
1210e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1211e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
12128c43a6f0SAndreas Färber static const TypeInfo gem_info = {
1213*318643beSAndreas Färber     .name  = TYPE_CADENCE_GEM,
1214e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .parent = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
1215e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .instance_size  = sizeof(GemState),
1216*318643beSAndreas Färber     .class_init = gem_class_init,
1217e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite };
1218e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1219e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_register_types(void)
1220e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1221e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     type_register_static(&gem_info);
1222e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1223e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1224e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite type_init(gem_register_types)
1225